EoW September 2007

deutsch Fortschrittlicher mechanischer Schutz durch Einsatz von Polymerarmierung Von Paul Cinquemani, Bill Wolfe, Carroll Lindler, Paolo Veggetti und Marco Frigerio, Prysmian Power Cables & Systems USA

Übersicht Strom- und Steuerkabel können während der Installation sehr hohen Spannungen unterworfen sein. Während die Kabel um eine Biegung gezogen werden, sollte der Auflagedruck an den Seitenwänden (SWBP - sidewall bearing pressure) überwacht werden, damit dieser unter den von den Industriestandards und Herstellerempfehlungen gesetzten Grenzen liegt; das Kabel könnte sonst beschädigt werden. In der Regel setzen Kabelhersteller und -installateure verschiedene Verfahren ein, um die Kabel vor hohen SWBP-Werten zu schützen. Kabelhersteller verwenden metallplattierteArmierungen,d.h.entweder eine verriegelte Aluminiumarmierung (AIA - Aluminium Interlocked Armour) oder eine kontinuierlich gewellte Metallarmier- ung. Kabelinstallateure sehen dagegen verschiedene Optionen vor. Damit können die Biegeradien, um die das Kabel gezogen wird, erhöht werden oder die Konstruktion derart gestaltet werden, daß kürzere Kabelzüge installiert und verschiedene Abschnitte gespleißt werden. In diesemArtikel werden die Entwicklungen und Auswertungen eines neuen Aufbaus von Stromkabeln näher beschrieben, der einen erhöhten mechanischen Schutz ohne Einsatz metallischer Armierung bietet, wobei auch die Gesamtflexibilität erhöht wird. Der neue Aufbau beinhaltet eine Polymerschicht, welche gezeigt hat, daß sowohl der mechanische Widerstand der Stromkabel verbessert werden kann, wie auch eine erhöhte Flexibilität, im Vergleich zu Kabeln mit Einsatz metallischer Armierung, geboten wurde. Die erläuterten Daten bestätigen, daß die Polymerarmierung eine fünf Mal bessere Schlagleistung aufwies, als dies der Fall bei metallischen Armierungsprodukten war. Stromkabel, die Polymerarmierung enthalten, können SWBP-Werte von bis zu 3.000 Pfund/Radius je Fuß erreichen. Damit können Installateure und Kunden Kabel über große Distanzen installieren ohne teuere Spleißungen zu benötigen, die in jedem Fall auf die Kabelzuverlässigkeit einwirken.

PVC/LS0H-Außenumhüllung Kontinuierliche und gewellte Metallummantelung

Füllgarne EPR-Isolierung Kupferleiter

Bild 1 : konventioneller Aufbau eines kontinuierlich gewellten MC-Aluminiummantels ▲

PVC/LS0H-Außenumhüllung Extrudierte öl- und kohlenwasserstoffbeständige Polymerschicht Alu-laminiertes Band Polymerschicht

Extrudiertes Füll-/Bettungsmaterial EPR-Isolierung Kupferleiter

Bild 2 : Polymerarmierungs design

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1. Einleitung Die amerikanische Norm NEC (National Electrical Code), die für die US-amerikanische Gesellschaft für Brandverhütung NFPA National Fire Protection Association veröffentlicht wird, definiert klar die Anwendungen, bei denen metallplattierte Kabel (Typ MC) installiert werden sollen oder optional in den dort angegebenen Gebäuden eingesetzt werden könnten [1] . Die spezifischen Typen und Anforderungen dieser metallplattierten Kabel sind auch in den UL-Standards 1569 und 1072 eindeutig festgelegt [2] [3] [4] . An vielen anderen Stellen und Anwendungen

könnten als vorteilhafte Option benutzt werden, d. h. beim Ersetzen der Leitungsrohre oder als alternative Konstruktion, wenn ein höherer mechanischer Widerstand gegen Kabelbeschädigungen vom Endnutzer gefordert wird. In der Tat bevorzugt man die Installation mehrleitender Strom- kabel des Typs MC in verschiedenen Industrieanwendungen, selbst dort wo die Metallplattierung nicht von der NEC- Norm gefordert wird. Dieses zunehmende Interesse entsteht aus den verschiedenen Installationen und Standorten, an denen ein zusätzlicher mechanischer Widerstand gegen Beschädigungen für den Endnutzer vorteilhaft ist. metallplattierte Kabel

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EuroWire – September 2007